MgZnYZr合金显微组织和拉伸力学性能的研究

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1、中图分类号——UDC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．——硕士学位论文学校代码——密级——Mg—Zn—Y—Zr合金显微组织和拉伸力学性能的研究InvestigationonmicrostructuresandtensilemechanicalpropertiesofMg—Zn—Y—Zralloys作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：纪大伟材料加工工程高强高韧镁合金材料科学与工程学院刘楚明教授论文答辩日期——答辩委员会主席盘』三／／陇＼中南大学二。一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进

2、行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：歪堑!：!!争日期：_2坐L年』月卫日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学

3、技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：4年9非日中南大学硕士学位论文摘要本文研究了Mg．Zn．Y．Zr合金系，文中主要研究Zn含量的变化对Mg．xZn．5Y．0．6Zr(x=2，5，8，13wt．％)铸态和挤压态的组织和抗拉力学性能的影响。该合金系在380℃，挤压比为12的条件下挤压成板材，并在其挤压方向(ED)、45。方向、横向(TD)取抗拉试样进行力学性能测试和微观组织分析。在此基础上，结合组织和性能之间的关系，综合考虑到实际应用中的成本因素对优化了的Mg．4．45Zn．0．46Y．

4、0．76Zr合金进行了较深入的研究。结果表明：1．铸态合金Mg．xZn．5Y．0．6Zr的屈服强度(YS)随着zn含量增加而逐渐增加，而伸长率和抗拉强度(UTS)逐渐降低。其屈服强度主要取决于平均晶粒尺寸，而伸长率和抗拉强度主要取决于W相(M93Y2Zn3)和0【．Mg共晶组织的体积分数。2．挤压态合金Mg．xZn一5Y．0．6Zr在三个方向上，屈服强度和抗拉强度随着Zn含量增加都逐渐增加，而伸长率却逐渐减小。各个合金，其屈服强度沿着ED方向到TD方向逐渐减小，而抗拉强度值的趋势是ED样品>TD样品>450方向样品，伸长率的趋势与抗拉强度的趋势相反

5、为450方向样品>TD样品>ED样品。3．Mg．4．45Zn．0．46Y．0．76Zr合金挤压态的抗拉力学性能良好。板材的ED方向抗拉强度为331MPa，屈服强度278MPa，伸长率为12．3％；其45。方向抗拉强度为285MPa，屈服强度220MPa，伸长率为23．3％；其TD方向抗拉强度为304MPa，屈服强度212MPa，伸长率为16．O％。棒材的ED方向的抗拉强度是352MPa，屈服强度是287MPa，伸长率是17．9％。4．Mg一4．45Zn．0．46Y一0．76Zr合金挤压态的抗拉力学性能主要受三个方面的影响：(1)动态再结晶：(2)动

6、态析出；(3)织构。动态再结晶主要通过细化晶粒而影响合金的抗拉力学性能。动态析出主要是通过位错钉扎抑制镁合金的动态再结晶而形成混合／X2峰晶粒分布组织。织构主要是通过影响Schmid因子，进而影响滑移等变形机制而影响镁合金板材的各向异性。关键词镁合金，挤压，Mg．Zn．Y—Zr，混合晶粒分布组织中南大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTInthiswork．theeffectsofZncontentonthemicrostructuresandmechanicalpropertiesofas．castandas—extrudedMg．xZ

7、n．5Y一0．6Zralloys(x=2，5，8and13wt．％)havebeeninvestigated．Alloyswereextrudedintoplateswithanextrusionratioofl2at380℃．Fortheuniaxialtensiletests，specimensweremachinedfromtheextrudedplatesinthreedifferentorientationswiththetensileaxisparallel，perpendicularand450alignedtotheinitiale

8、xtrusiondirection(ED)，respectively．Besides，thelow-costMg-4．45